JP5932174B1 - Endoscope system - Google Patents
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Abstract
内視鏡システムは、体内に挿入可能な挿入部と、挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの先端側が開口するアーム部と、チャンネルの開口における中心軸線が観察部の視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、チャンネルに処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、第二の検知部によりチャンネルに処置具が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部が視野範囲外状態を検出すると、使用者に警告する警告部とを備える。The endoscope system includes an insertion portion that can be inserted into the body, an observation portion that is provided in the insertion portion and that can observe the visual field range defined in front, a bending operation is possible, and a proximal end portion is the insertion portion. An arm that opens at the distal end of the channel through which the treatment instrument can be inserted, a first detection unit that detects an out-of-view range state in which the central axis of the channel opening does not pass through the view range of the observation unit, and a channel When the second detection unit detects that the treatment tool has been inserted and the second detection unit detects that the treatment tool has been inserted into the channel, the first detection unit detects a state outside the visual field range. Then, a warning unit for warning the user is provided.
Description
本発明は、体内に挿入して用いられる内視鏡システムに関する。
本願は、2014年09月05日に、日本に出願された特願2014−181012号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to an endoscope system used by being inserted into a body.
This application claims priority on September 05, 2014 based on Japanese Patent Application No. 2014-181012 for which it applied to Japan, and uses the content for it here.
従来、低侵襲治療の一例として、腹腔鏡等の内視鏡システムを体内に挿入し、胆のう等を摘出する手技が行われている。この種の内視鏡システムとして、特許文献1に記載されたシステムが知られている。 Conventionally, as an example of minimally invasive treatment, a technique for inserting an endoscope system such as a laparoscope into a body and removing a gallbladder or the like has been performed. As this type of endoscope system, a system described in Patent Document 1 is known.
特許文献1の内視鏡システムは、マニピュレータに、2本の処置具が挿入されて構成されている。マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、挿入部の先端に取付けられた先端部と、挿入部の基端側に取付けられた操作部とを備えている。
挿入部は、可撓性を有さない硬質の筒状の部材である。挿入部の内部には、2つのチャンネルを有する。挿入部の先端には、観察部(観察装置)が取付けられている。
先端部は、体腔内の組織に対して各種手技を行うためのもので、第一アーム(アーム部)及び第二アーム(アーム部)と、第一アームの先端側と第二アームの先端側とを離間させ、手技を行いやすい位置関係にするためのリンク部とを備えている。すなわち、両アーム及び観察部は、挿入部の先端に取付けられている。The endoscope system of Patent Document 1 is configured by inserting two treatment tools into a manipulator. The manipulator includes an insertion portion that is inserted into the body, a distal end portion that is attached to the distal end of the insertion portion, and an operation portion that is attached to the proximal end side of the insertion portion.
An insertion part is a hard cylindrical member which does not have flexibility. The insertion portion has two channels. An observation part (observation device) is attached to the tip of the insertion part.
The tip is for performing various procedures on the tissue in the body cavity. The first arm (arm part) and the second arm (arm part), the tip side of the first arm and the tip side of the second arm And a link portion for making the positional relationship easy to perform the procedure. That is, both arms and the observation part are attached to the tip of the insertion part.
各アームには、複数の節輪が軸線方向に並んで整列するように連結されて構成された湾曲部がそれぞれ設けられている。各湾曲部は、ワイヤ及びロッドからなる伝達部材によって操作部と接続されている。操作部を操作することで、各湾曲部を湾曲させることができる。各アームのチャンネルは、挿入部のチャンネルに連通している。 Each arm is provided with a curved portion formed by connecting a plurality of node rings so as to be aligned in the axial direction. Each bending portion is connected to the operation portion by a transmission member including a wire and a rod. By operating the operation unit, each bending unit can be bent. The channel of each arm communicates with the channel of the insertion portion.
上記のように構成された内視鏡システムを使用するときには、腹壁や胸壁等に体腔に連通する孔を開けてトラカールを挿入する。トラカールにマニピュレータを挿入して、体腔内に挿入する。操作部の基端から処置具をチャンネルに挿入し、操作部を操作して両アームを手技の行いやすい形状に開く。そして、処置具の操作部を把持しながら、操作部を上下左右に操作して両アームを所望の方向に動かし、処置具の先端の処置部を用いて各種の手技を行う。 When using the endoscope system configured as described above, a trocar is inserted by opening a hole communicating with the body cavity in the abdominal wall or the chest wall. A manipulator is inserted into the trocar and inserted into the body cavity. The treatment tool is inserted into the channel from the proximal end of the operation unit, and the operation unit is operated to open both arms in a shape that allows easy manipulation. Then, while grasping the operation part of the treatment instrument, the operation part is operated vertically and horizontally to move both arms in a desired direction, and various procedures are performed using the treatment part at the distal end of the treatment instrument.
このような内視鏡システムでは、両アームの曲げをきつくする(曲率半径を小さくする)のは難しいため、観察部から、チャンネルから突出する処置具までの距離が長くなる。このため、観察部から処置具の先端の処置部を観察することは難しい。
そこで、アーム部を、挿入部の先端よりも基端側の挿入部の側面に取付け、チャンネルから突出する処置具の処置部の位置を観察部に近づける検討が行われている。しかし、挿入部の側面から突出するアーム部の向きによっては、観察部で処置具の処置部が観察しにくくなる。具体的には、挿入部の側方(挿入部の長手方向に直交する方向)にアーム部が突出していると、アーム部は観察部よりも基端側に配置されることになる。この場合には、チャンネルから突出する処置具を観察部で観察するのは難しい。In such an endoscope system, it is difficult to tightly bend both arms (decrease the radius of curvature), so the distance from the observation unit to the treatment tool protruding from the channel becomes long. For this reason, it is difficult to observe the treatment part at the tip of the treatment tool from the observation part.
Therefore, studies are being made to attach the arm portion to the side surface of the insertion portion closer to the proximal end than the distal end of the insertion portion, and to bring the position of the treatment portion of the treatment tool protruding from the channel closer to the observation portion. However, depending on the orientation of the arm portion protruding from the side surface of the insertion portion, it becomes difficult to observe the treatment portion of the treatment instrument at the observation portion. Specifically, when the arm portion protrudes to the side of the insertion portion (a direction orthogonal to the longitudinal direction of the insertion portion), the arm portion is disposed on the proximal end side with respect to the observation portion. In this case, it is difficult to observe the treatment tool protruding from the channel with the observation unit.
観察部から観察できない(観察部の視野範囲を処置具が通らない)と、チャンネルから処置具が突出しているかどうかが分かりにくい。チャンネルから処置具が突出していることを観察できずに処置具を挿入し続けると、手技の時間効率が悪くなる。 If it cannot be observed from the observation part (the treatment tool cannot pass through the visual field range of the observation part), it is difficult to determine whether the treatment tool protrudes from the channel. If the treatment tool continues to be inserted without observing that the treatment tool protrudes from the channel, the time efficiency of the procedure becomes poor.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告する内視鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and when the arm is in a state where the treatment tool does not pass through the visual field range of the observation unit, the treatment tool is inserted into the channel. An object of the present invention is to provide an endoscope system that warns a user.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第1の態様の内視鏡システムは、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記第一の検知部により前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告する警告部と、を備えることを特徴としている。
本発明の第2の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第1の態様において、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、前記チャンネルの少なくとも一部を変形させて前記処置具を挿通不能にする封鎖部をさらに備えてもよい。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
An endoscope system according to a first aspect of the present invention includes an insertion portion that can be inserted into a body, an observation portion that is provided in the insertion portion and that can observe a visual field range that is defined in front, and is capable of bending operation. The proximal end portion is provided in the insertion portion, the arm portion having a channel opening on the distal end side through which a treatment instrument can be inserted, and the central axis line in the opening of the channel does not pass through the visual field range of the observation portion. A first detector for detecting an out-of-view range state; a second detector for detecting that the treatment instrument has been inserted into the channel; and the treatment instrument being inserted into the channel by the second detector. when has been possible to detect, and detects the visual field range state by the first detection unit, it is characterized by and a warning unit for warning a user.
According to the endoscope system according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, when the second detection unit detects that the treatment instrument has been inserted into the channel, When one detection part detects the state outside the visual field range, it may further include a blocking part that deforms at least a part of the channel so that the treatment instrument cannot be inserted.
本発明の第3の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第1の態様において、前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出したときに、前記第一の検知部が前記視野範囲外状態を検出すると、前記視野範囲を前記チャンネルの前記開口における中心軸線が通るように前記観察部を移動させる視野移動部をさらに備えてもよい。
本発明の第4の態様に係る内視鏡システムによれば、上記第1の態様において、前記警告部は、警告を表示する、あるいは、音を発生してもよい。
本発明の第5の態様によれば、内視鏡システムの作動方法は、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、を有する内視鏡システムの作動方法であって、前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出するステップと、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出するステップと、前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告するステップと、を備える。
According to the endoscope system according to the third aspect of the present invention, in the first aspect, when the second detection unit detects that the treatment instrument has been inserted into the channel, When one detection unit detects the out-of-view range state, it may further include a view moving unit that moves the observation unit so that a central axis of the opening of the channel passes through the view range.
According to the endoscope system according to the fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the warning unit may display a warning or generate a sound.
According to the fifth aspect of the present invention, the operation method of the endoscope system includes an insertion unit that can be inserted into the body, and an observation unit that is provided in the insertion unit and that can observe the inside of the visual field range that is defined forward. And an operating method of an endoscope system having a bending operation and a base end portion provided in the insertion portion, and an arm portion having a channel opening on a distal end side through which a treatment tool can be inserted, Detecting a state outside the visual field range in which the central axis of the opening of the channel does not pass through the visual field range of the observation unit; detecting that the treatment tool is inserted into the channel; and Detecting that a treatment tool has been inserted and warning the user when the out-of-view range condition is detected.
本発明の内視鏡システムによれば、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告することができる。 According to the endoscope system of the present invention, when the arm unit is in a state where the treatment tool does not pass through the visual field range of the observation unit, the user can be warned when the treatment tool is inserted into the channel. .
(第1実施形態)
以下、本発明に係る内視鏡システムの第1実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。
図1及び2に示すように、本実施形態の内視鏡システム1は処置具200とともに用いられる。以下では、まず処置具200について説明する。(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of an endoscope system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
As shown in FIGS. 1 and 2, the endoscope system 1 of this embodiment is used together with a
処置具200は、処置具挿入部201が可撓性を有していれば特に限定されない。例えば、本実施形態の処置具200では、処置具挿入部201の先端部に一対の把持片202aを有する把持部(処置部)202が取付けられ、処置具挿入部201の基端部に把持部202を操作するための処置具操作部203が取付けられている。
図示はしないが、処置具挿入部201の管路には処置具操作ワイヤが処置具挿入部201に対して進退可能に挿通されている。処置具操作ワイヤの先端部は、図示しないリンク機構を介して一対の把持片202aに接続されている。リンク機構は、一対の把持片202aの先端部を互いに離間させたり接近させたりする開閉操作を可能にする。
一対の把持片202aやリンク機構は、ステンレス鋼やチタンなどの金属で形成されている。The
Although not shown, a treatment instrument operation wire is inserted into the conduit of the treatment
The pair of
処置具操作部203は、処置具挿入部201に取付けられた操作部本体203aと、操作部本体203aに対して処置具挿入部201の長手方向にスライド可能に取付けられたスライダ203bとを有している。スライダ203bには、処置具操作ワイヤの基端部が取付けられている。
このように構成された処置具200は、操作部本体203aに対してスライダ203bを長手方向にスライドさせると、処置具挿入部201に対して処置具操作ワイヤが進退する。これにより、リンク機構が動作して一対の把持片202aを開閉操作させることができる。The treatment
In the
内視鏡システム1は、体内に挿入可能な軟性の挿入部10と、挿入部10の先端面11aに露出した状態で設けられた観察ユニット(観察部)20と、湾曲操作可能であって基端部が挿入部10に取付けられたアーム部30と、挿入部10の基端部に取付けられた内視鏡操作部40と、内視鏡操作部40にユニバーサルケーブル60を介して接続された制御部65及び表示部80とを備えている。
以下では、後述する内視鏡操作部40に対する挿入部10側を先端側、挿入部10に対する内視鏡操作部40側を基端側とそれぞれ称する。The endoscope system 1 includes a
Hereinafter, the
挿入部10は、先端側に設けられた硬性の先端硬質部11と、先端硬質部11の基端側に設けられ内視鏡操作部40により湾曲操作可能な内視鏡湾曲部12と、内視鏡湾曲部12の基端側に設けられた可撓管部13とを有している。
先端硬質部11は、術者等の使用者が工具を用いずに撓ませることができない程度の比較的硬い材料で形成されている。先端硬質部11は、例えばステンレス鋼やチタン等の金属で形成することができる。
先端硬質部11の先端面11aには、前述の観察ユニット20と、前方に照明光を照射する照明ユニット21が設けられている。The
The distal end
The
図示はしないが、照明ユニット21は光ファイバを有している。照明ユニット21は、光ファイバの基端部に入射した光を照明ユニット21の前方に照明光として照射する。
観察ユニット20は、レンズ群やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子20aを有している。外部からレンズ群に入射した光は、レンズ群により撮像素子20a上の受光面で結像される。撮像素子20aは、受光面で結像した像の画像を取得する。撮像素子20aは、取得した画像を信号に変換し、制御部65に送信する。観察ユニット20の撮像素子20aは、先端硬質部11の先端面11aの前方に規定される視野範囲R1内を観察可能である。視野範囲R1は、例えば四角錐形である。Although not shown, the
The
内視鏡湾曲部12には、図示はしないが、複数の節輪が挿入部10の長手方向に並べられて設けられている。長手方向に隣り合う節輪は、ピンで互いに回転可能に連結されている。隣り合う節輪がピンで連結される位置は、長手方向に隣り合う節輪ごとに挿入部10の中心軸線C1周りに所定の角度ごとずらされている。
複数の節輪のうちの最も先端側の節輪には、内視鏡操作ワイヤ14、15(図2参照)の先端部が取付けられている。内視鏡操作ワイヤ14、15は、軸線C1周りに等角度ごとに4本取付けられている。各内視鏡操作ワイヤ14、15は、複数の節輪及び可撓管部13を通して内視鏡操作部40まで延びている。可撓管部13に対して内視鏡操作ワイヤ14、15を挿入部10の長手方向に進退させることで、内視鏡湾曲部12を挿入部10の軸線C1に対して所望の方向に湾曲させることができる。
可撓管部13は、軟性の樹脂やコイルで形成されている。Although not shown, the
The distal ends of the
The
アーム部30は、先端側に設けられた硬性のアーム硬質部31と、アーム硬質部31の基端側に設けられ湾曲操作可能なアーム湾曲部32と、アーム湾曲部32の基端側に設けられた硬性のアーム硬質部33とを有している。
アーム硬質部31、33は、先端硬質部11と同一の材料で形成することができる。
アーム湾曲部32は、内視鏡湾曲部12と同様に構成されている。アーム湾曲部32内に配置された図示しない節輪には、2本のアーム操作ワイヤ34の先端部が取付けられている。アーム操作ワイヤ34は、複数の節輪、アーム硬質部33、及び挿入部10を通して内視鏡操作部40まで延びている。アーム硬質部33の基端部は先端硬質部11の側面に取付けられている。The
The arm
The
アーム部30には、処置具200を挿通可能なチャンネル35が形成されている。チャンネル35は、図示しないチャンネルチューブの管路として形成されている。チャンネルチューブには、ゴムやシリコーン等の弾性を有する樹脂が用いられ、チャンネルチューブは可撓性を有している。チャンネル35の先端側の開口35aは、アーム硬質部31の先端面に配置されている。
アーム硬質部33に対してアーム操作ワイヤ34をアーム部30の長手方向に進退させることで、アーム湾曲部32をアーム部30の長手方向に直交する方向Xに湾曲させることができる。方向Xは、アーム硬質部31が視野範囲R1に接近したり視野範囲R1から離間したりする方向である。
アーム湾曲部32は真っ直ぐな形状であるときに、アーム部30も全体として真っ直ぐな形状になる。A
The
When the
内視鏡操作部40の操作部本体41には、図2に示すように、内視鏡湾曲部駆動モータ42、43、アーム湾曲部駆動モータ44が内蔵されている。
内視鏡湾曲部駆動モータ42の回転軸42aには、回転軸42aと同軸にプーリ46が取付けられている。プーリ46には、2本の内視鏡操作ワイヤ14の基端部がそれぞれ取付けられている。As shown in FIG. 2, endoscope bending
A
内視鏡湾曲部駆動モータ43及びアーム湾曲部駆動モータ44は、内視鏡湾曲部駆動モータ42と同様に構成されている。すなわち、内視鏡湾曲部駆動モータ43の回転軸43aには、回転軸43aと同軸にプーリ48が取付けられている。プーリ48には、2本の内視鏡操作ワイヤ15の基端部がそれぞれ取付けられている。
アーム湾曲部駆動モータ44の回転軸44aには、回転軸44aと同軸にプーリ50が取付けられている。プーリ50には、2本のアーム操作ワイヤ34の基端部がそれぞれ取付けられている。アーム湾曲部駆動モータ44では、回転軸44aにエンコーダ51が接続されている。エンコーダ51で検出された回転軸44aの回転量、及び回転軸44aが回転する向きは、制御部65に送信される。The endoscope bending
A
アーム湾曲部32が真っ直ぐな形状であるときに、アーム湾曲部駆動モータ44の回転軸44aは基準位置にある。回転軸44aが基準位置から回転軸44a周りの第一の側に回転すると、図1に示すようにアーム湾曲部32は方向Xのうち視野範囲R1に接近する第一の側X1に湾曲する。
一方で、回転軸44aが基準位置から回転軸44a周りの第二の側に回転すると、アーム湾曲部32は方向Xのうち視野範囲R1から離間する第二の側X2に湾曲する。When the
On the other hand, when the
回転軸44aが基準位置から回転した向き及び回転量と、アーム湾曲部32の湾曲形状との間には、一定の対応関係がある。アーム湾曲部32の湾曲形状が定まると、チャンネル35の開口35aにおける中心軸線C2が観察ユニット20の視野範囲R1を通る視野範囲内状態か否かが定まる。視野範囲内状態であるときには、チャンネル35に処置具200を挿通していくと、挿通された処置具200が視野範囲R1を通る。これにより、チャンネル35の先端から突出した処置具200が観察ユニット20で観察され、処置具200が表示部80に表示される。
一方で、図3に示すように、チャンネル35の中心軸線C2が観察ユニット20の視野範囲R1を通らない視野範囲外状態であるときには、チャンネル35に挿通された処置具200は視野範囲R1を通らない。このため、チャンネル35に処置具200を挿通しても、チャンネル35の先端から突出した処置具200を観察ユニット20で観察することはできない。There is a certain correspondence between the direction and amount of rotation of the
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the central axis C2 of the
図1に示すように、操作部本体41の先端側に設けられた鉗子口54には、チャンネル35の基端部が連通している。
チャンネル35の基端部には、図1及び2に示すフォトインタラプタ(第二の検知部)55が取付けられている。フォトインタラプタ55は、図示はしないが発光素子及び受光素子を内蔵する公知の構成の装置である。発光素子及び受光素子は、チャンネル35を形成するチャンネルチューブを挟んで対向するように配置されている。通常時には、発光素子が発する検出光を受光素子が受けることができる。チャンネル35に挿通された処置具200の把持部202や処置具挿入部201が、発光素子が発する検出光を遮ると、受光素子が検出光を受けられなくなる。このようにして、フォトインタラプタ55は、チャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出する。フォトインタラプタ55は、検出結果を制御部65に送信する。As shown in FIG. 1, the proximal end portion of the
A photo interrupter (second detection unit) 55 shown in FIGS. 1 and 2 is attached to the base end of the
操作部本体41の基端側の外面には、アングルノブ56及びボタン57が取付けられている。
アングルノブ56を操作することで、内視鏡湾曲部駆動モータ42、43が駆動して、回転軸42a、43aが回転する。これにより、内視鏡操作ワイヤ14、15が挿入部10の長手方向に進退し、内視鏡湾曲部12が湾曲する。
ボタン57を操作することで、後述する光源85から光を照射させることができる。An
By operating the
By operating the
制御部65は、バス66に接続された視野範囲外状態演算部67、警告演算部68、主制御部69、及び補助操作部70を有している。なお、エンコーダ51及び視野範囲外状態演算部67で第一の検知部72を構成し、警告演算部68及び表示部80で警告部73を構成する。
バス66には、挿入部10の撮像素子20a、内視鏡操作部40の内視鏡湾曲部駆動モータ42、43、アーム湾曲部駆動モータ44、エンコーダ51、フォトインタラプタ55、アングルノブ56、ボタン57、表示部80、及び光源85が接続されている。The
The
視野範囲外状態演算部67、警告演算部68、及び主制御部69は、それぞれが演算素子、メモリー、及び制御プログラム等で構成されている。
第一の検知部72を構成する視野範囲外状態演算部67のメモリーには、アーム湾曲部駆動モータ44の回転軸44aが基準位置から回転した向き及び回転量と、そのときのアーム湾曲部32が前述の視野範囲内状態及び視野範囲外状態のいずれの状態かを表すテーブル(表)が記憶されている。
視野範囲外状態演算部67の演算素子は、エンコーダ51から送信される回転軸44aの回転量、及び回転軸44aが回転する向き、及びメモリーに記憶されたテーブルに基づいて、アーム湾曲部32が視野範囲内状態及び視野範囲外状態のいずれの状態かを検出する。視野範囲外状態演算部67は、検出結果を警告演算部68に送信する。Each of the out-of-view range
The memory of the out-of-view range
The calculation element of the out-of-view range
警告演算部68は、フォトインタラプタ55によりチャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部72が視野範囲外状態を検出すると、表示部80に表示することで使用者に警告する。
主制御部69は、撮像素子20aから送信された信号が表示部80で適切に表示されるように各種処理を行う。また、アングルノブ56やボタン57による指示に基づいて、光源85等を制御する。
視野範囲外状態演算部67、警告演算部68、及び主制御部69は、下部に車輪74aが取付けられたラック74に配置されている。
補助操作部70では、操作部本体70a上に湾曲操作ボタン70b、70cが設けられている。
補助操作部70の湾曲操作ボタン70b、70cを操作することで、アーム湾曲部駆動モータ44が駆動して回転軸44aが回転する。これにより、アーム操作ワイヤ34がアーム部30の長手方向に進退し、アーム湾曲部32が第一の側X1、あるいは、第二の側X2に湾曲する。When the
The
The out-of-view range
In the
By operating the
表示部80は、液晶パネル81を有している。液晶パネル81には、制御部65の主制御部69から送信された信号に基づいて画像を表示する画像表示領域R6と、日付や警告を表す文字等を表示する情報表示領域R7とが設けられている。
表示部80は、例えばラック74の上部に取付けられている。
光源85は、所定の電力を供給されることで、挿入部10の光ファイバに光を照射する。The
The
The
次に、以上のように構成された内視鏡システム1の作用について説明する。
術者等の使用者は、例えば図示しないオーバーチューブに内視鏡システム1の挿入部10を挿通させ、アーム部30をオーバーチューブで覆う。内視鏡システム1を起動し、ボタン57を操作して、光源85から光を照射させる。光源85から照射された光は光ファイバに案内され、挿入部10の先端面11aの先端側を照明する。
観察ユニット20が取得した視野範囲R1内の画像は、制御部65の主制御部69で処理され、液晶パネル81の画像表示領域R6に表示される。Next, the operation of the endoscope system 1 configured as described above will be described.
A user such as an operator inserts the
The image within the visual field range R1 acquired by the
使用者は、液晶パネル81に表示される画像を確認しながら、オーバーチューブで覆われた挿入部10を患者の口等から挿入していく。この際に、必要に応じてアングルノブ56を操作して、内視鏡湾曲部12を湾曲させながら挿入する。
図3に示すように、挿入部10の先端が処置対象部位P1に対向する位置まで挿入部10を挿入する。挿入部10に対してオーバーチューブを基端側に移動させて、オーバーチューブの先端から挿入部10の先端硬質部11やアーム部30を先端側に突出させる。このとき、アーム部30が全体として真っ直ぐな形状になっている場合について説明する。The user inserts the
As illustrated in FIG. 3, the
第一の検知部72の視野範囲外状態演算部67は視野範囲外状態であることを検出し、この検出結果を警告演算部68に送信する。
使用者は、内視鏡システム1のチャンネル35に処置具200を把持部202側から挿通させる。フォトインタラプタ55はチャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出し、検出結果を制御部65の警告演算部68に送信する。
警告部73の警告演算部68は、フォトインタラプタ55によりチャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出したときに、視野範囲外状態演算部67が視野範囲外状態を検出したことで、図4に示すように表示部80の液晶パネル81の情報表示領域R7に文字による表示(警告)R8を表示することで使用者に警告する。
情報表示領域R7への表示は、チャンネル35の先端側の開口35aから処置具200が突出する前に行うことが好ましい。このために、フォトインタラプタ55はチャンネル35のできるだけ基端側に取付けられていることが望ましい。The out-of-view range
The user inserts the
When the
The display on the information display region R7 is preferably performed before the
使用者は、液晶パネル81の情報表示領域R7の表示R8を視認し、処置具200を挿入しても視野内に表示されないことに気付き、チャンネル35に処置具200を挿通するのを止める。補助操作部70を操作して、図1に示すようにアーム湾曲部32を第一の側X1に湾曲させる。アーム湾曲部32が視野範囲内状態になるまで湾曲すると、視野範囲外状態演算部67は視野範囲内状態になった検出結果を警告演算部68に送信する。
警告演算部68は、液晶パネル81の情報表示領域R7の表示R8を止める。
使用者は再びチャンネル35に処置具200を挿通させ、チャンネル35の先端から把持部202を突出させる。チャンネル35の先端から突出した処置具200の把持部202は観察ユニット20で観察され、図5に示すように表示部80の画像表示領域R6に把持部202が表示される。The user visually recognizes the display R8 in the information display region R7 of the
The
The user again inserts the
画像表示領域R6に把持部202が表示されることで、使用者はチャンネル35から把持部202が突出したことが分かる。使用者はチャンネル35から所定量の処置具200が突出したら、処置具200を挿通させるのを止める。
処置具200の処置具操作部203を操作して一対の把持片202aを開閉操作させ、処置対象部位P1に適切な処置を行う。By displaying the
The treatment
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム1によれば、チャンネル35に処置具200が挿通されたことをフォトインタラプタ55が検出したときに、アーム部30が視野範囲外状態であることを第一の検知部72が検出すると、警告部73が使用者に警告することができる。したがって、チャンネル35から処置具200が突出しても処置具200を挿入し続けることが抑制され、手技の時間効率を向上させることができる。
警告部73は、液晶パネル81の情報表示領域R7に表示R8を表示することで警告する。これにより、使用者に警告の内容を確実に視認させることができる。As described above, according to the endoscope system 1 of the present embodiment, when the
The
なお、本実施形態では、液晶パネル81の情報表示領域R7に文字による表示R8をしたが、使用者の注意を喚起する図形を表示したり、これら文字や図形を点滅したりする表示をしてもよい。
警告部が、警告部73の表示部80に代えてスピーカー等の発音部を備えてもよい。この場合、発音部から音を発生することで使用者に警告する。In the present embodiment, the character display R8 is displayed on the information display area R7 of the
The warning unit may include a sound generation unit such as a speaker instead of the
第二の検知部がフォトインタラプタ55であるとしたが、第二の検知部は金属を検出する金属センサ(近接センサ)であってもよい。一般的に、処置具は金属で形成されているからである。金属センサは、例えば金属に発生する渦電流を利用する方式や、金属の接近による電気的な容量の変化を捉える方式等により、金属を検出する。
Although the second detection unit is the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6及び図7を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図6に示すように、本実施形態の内視鏡システム2は、第1実施形態の内視鏡システム1の各構成に加えて、内視鏡操作部40の操作部本体41に封鎖部90が内蔵されている。封鎖部90は、有底筒状のソレノイド91内に棒状のプランジャ(鉄芯)92が挿通されて構成されている。
図示はしないが、ソレノイド91に内蔵されるコイルの両端部は電力供給源に接続されている。電力供給源は、バス66に接続されている。
コイルに電力を供給していないときには、プランジャ92はソレノイド91側に引き戻されている。このとき、チャンネル35を形成するチャンネルチューブ35bは潰れていなく、チャンネル35の内径はチャンネル35の長手方向の位置によらずほぼ一定である。プランジャ92の先端部(ソレノイド91とは反対側の端部)は、チャンネルチューブ35bの外面に接触している。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and FIG. 7, but the same parts as those in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. explain.
As shown in FIG. 6, the
Although not shown, both ends of the coil built in the
When power is not supplied to the coil, the
このように構成された内視鏡システム2は、フォトインタラプタ55によりチャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部72の視野範囲外状態演算部67が視野範囲外状態を検出すると、警告部73が表示R8を表示することで警告するとともに、以下のように封鎖部90が作用する。
すなわち、主制御部69は電力供給源によりソレノイド91のコイルに電力を供給させる。コイルが発生する磁界により、図7に示すようにプランジャ92がチャンネルチューブ35b側に押込まれ、チャンネル35が変形し、プランジャ92で押込まれた部分のチャンネル35が潰れる。チャンネル35が潰れることでチャンネル35の内部が塞がり、チャンネル35に処置具200が挿通することができなくなる。
なお、電力供給源による電力の供給を止めると、プランジャ92はソレノイド91側に引き戻される。チャンネルチューブ35bの弾性力により、プランジャ92で内径が小さくなっていたチャンネルチューブ35bが元の形状に戻りチャンネル35の内径が大きくなる。When the
That is, the
When the supply of power by the power supply source is stopped, the
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム2によれば、アーム部30が視野範囲外状態である場合には、チャンネル35に処置具200が挿通されたときに使用者に警告することができる。
さらに、封鎖部90を備えることで、チャンネル35に処置具200が挿通されるのを確実に防止することができる。
なお、本実施形態では、チャンネル35に処置具200を挿通させる前に予め封鎖部90でチャンネル35を潰しておいてもよい。この場合、第一の検知部72が視野範囲内状態を検出したときに封鎖部90はチャンネル35を潰すのをやめて元の内径に戻す。
また、封鎖部90として、ソレノイド91とプランジャ92とを備えた構成にしたが、封鎖部は、チャンネル35の少なくとも一部を変形させて処置具200を挿通不能にする構成であればこれに限らない。As described above, according to the
Furthermore, by providing the blocking
In the present embodiment, the
In addition, although the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8から図12を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図8及び9に示すように、本実施形態の内視鏡システム3は、第1実施形態の内視鏡システム1の観察ユニット20、補助操作部70に代えて観察ユニット100、視野移動演算部130、及び補助操作部131を備えている。
観察ユニット100は、先端側に設けられた硬性の硬質部101と、硬質部101の基端側に設けられ湾曲操作可能な湾曲部102と、湾曲部102の基端側に設けられた硬性の硬質部103とを有している。(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 12. However, the same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and only differences will be described. explain.
As shown in FIGS. 8 and 9, the endoscope system 3 of the present embodiment includes an
The
硬質部101には、撮像素子105が内蔵されている。撮像素子105は、硬質部101の前方に規定される視野範囲R2内を観察可能である。撮像素子105は、バス66に接続されている。
湾曲部102は、アーム湾曲部32と同様に構成されている。湾曲部102内に配置された図示しない節輪には、2本の操作ワイヤ110の先端部、及び2本の操作ワイヤ111の先端部が取付けられている(操作ワイヤ111は図9のみに示す)。操作ワイヤ110、111は、複数の節輪、硬質部103、及び挿入部10を通して内視鏡操作部40まで延びている。
硬質部103の基端部は先端硬質部11の側面に取付けられている。An
The bending
The base end portion of the
本実施形態では、アーム部30の図示しない節輪には、2本のアーム操作ワイヤ34に加えて2本のアーム操作ワイヤ36の先端部が取付けられている。アーム操作ワイヤ34、36は、アーム部30の長手軸周りに等角度ごとに取付けられている。
In the present embodiment, in addition to the two
内視鏡操作部40の操作部本体41には、第1実施形態の内視鏡湾曲部駆動モータ42、43、アーム湾曲部駆動モータ44に加えて、アーム湾曲部駆動モータ115、湾曲部駆動モータ116、117が内蔵されている。
アーム湾曲部駆動モータ115、湾曲部駆動モータ116、117は、アーム湾曲部駆動モータ44と同様に構成されている。すなわち、アーム湾曲部駆動モータ115の回転軸115aには、回転軸115aと同軸にプーリ120が取付けられている。プーリ120には、2本のアーム操作ワイヤ36の基端部がそれぞれ取付けられている。In addition to the endoscope bending
The arm bending
湾曲部駆動モータ116の回転軸116aには、回転軸116aと同軸にプーリ122が取付けられている。プーリ122には、2本の操作ワイヤ110の基端部がそれぞれ取付けられている。湾曲部駆動モータ116の回転軸116aには、エンコーダ123が接続されている。エンコーダ123で検出された回転軸116aの回転量、及び回転軸116aが回転する向きは、制御部65に送信される。なお、湾曲部駆動モータ116、エンコーダ123及び視野移動演算部130で視野移動部132を構成する。
湾曲部駆動モータ117の回転軸117aには、回転軸117aと同軸にプーリ124が取付けられている。プーリ124には、2本の操作ワイヤ111の基端部がそれぞれ取付けられている。
湾曲部102が真っ直ぐな形状であるときに、湾曲部駆動モータ116の回転軸116aは基準位置にある。A
A
When the bending
アーム湾曲部駆動モータ115を駆動することで、アーム湾曲部32は、アーム部30の長手方向及び方向Xにそれぞれ直交する方向Yに湾曲する。なお、方向Yは四角錐形の視野範囲R2の1つの側面R3に平行な方向である。このため、アーム湾曲部32を方向Yに湾曲させても、アーム部30と視野範囲R2との距離は変わらない。
なお、アーム湾曲部32を方向Yに湾曲させたときにチャンネル35の開口35aにおける中心軸線C2が観察ユニット100の視野範囲R2を通りにくくならないように、アーム湾曲部32が方向Yに湾曲する範囲を制限してもよい。
湾曲部駆動モータ116を駆動することで、湾曲部102は観察ユニット100の長手方向に直交する方向Eに湾曲する。観察ユニット100の湾曲部102が方向Eに湾曲したときに硬質部101が移動する基準面と、アーム部30のアーム湾曲部32が方向Xに湾曲したときにアーム硬質部31が移動する基準面とは平行である。
一方で、湾曲部駆動モータ117を駆動することで、湾曲部102は観察ユニット100の長手方向及び方向Eにそれぞれ直交する方向Fに湾曲する。By driving the arm bending
It should be noted that when the
By driving the bending
On the other hand, by driving the bending
前述の、視野移動演算部130及び補助操作部131は、制御部65のバス66に接続されている。
視野移動演算部130は、演算素子、メモリー、および制御プログラム等で構成されている。
視野移動演算部130のメモリーには、アーム湾曲部駆動モータ44の回転軸44aが基準位置から回転した向き及び回転量と、そのときのアーム湾曲部32の湾曲形状に対するアーム部30の中心軸線C2を観察ユニット100の視野範囲R2が通り視野範囲内状態となるための湾曲部駆動モータ116の回転軸116aが基準位置から回転させる向き及び回転量の範囲とを表すテーブルが記憶されている。
本実施形態では、観察ユニット100の湾曲部102を方向Fに湾曲させても視野範囲内状態と視野範囲外状態とが切替わらない。このため、エンコーダは湾曲部102を方向Fに湾曲させるための湾曲部駆動モータ117の回転軸117aに取付けられず、湾曲部102を方向Eに湾曲させるための湾曲部駆動モータ116の回転軸116aに取付けられている。The visual field
The visual field
In the memory of the visual field
In the present embodiment, even if the bending
補助操作部131では、図10に示すように操作部本体134上に湾曲操作ボタン135a〜135d、136a〜136dが設けられている。
湾曲操作ボタン135a、135bを操作すると、アーム湾曲部駆動モータ44が駆動してアーム湾曲部32が方向Xに湾曲する。湾曲操作ボタン135c、135dを操作すると、アーム湾曲部駆動モータ115が駆動してアーム湾曲部32が方向Yに湾曲する。
湾曲操作ボタン136a、136bを操作すると、湾曲部駆動モータ116が駆動して湾曲部102が方向Eに湾曲する。そして、湾曲操作ボタン136c、136dを操作すると、湾曲部駆動モータ117が駆動して湾曲部102が方向Fに湾曲する。In the
When the
When the
次に、以上のように構成された内視鏡システム3の作用について説明する。
本実施形態においても、フォトインタラプタ55によりチャンネル35に処置具200が挿通されたことを検出したときに、第一の検知部72が視野範囲外状態を検出すると、警告部73が使用者に警告する。Next, the operation of the endoscope system 3 configured as described above will be described.
Also in this embodiment, when the
視野移動演算部130の演算素子は、アーム湾曲部32が視野範囲外状態であることを第一の検知部72の視野範囲外状態演算部67が検出したときに、以下のように作用する。すなわち、アーム湾曲部駆動モータ44の回転軸44aが基準位置から回転した向き及び回転量、及び、メモリーに記憶されたテーブルに基づいて、視野範囲内状態となるための湾曲部駆動モータ116の回転軸116aが基準位置から回転する向き及び回転量を演算する。このとき、回転軸116aが現在、基準位置から回転した向き及び回転量からの移動量が少なくなるように、回転軸116aの回転する向き及び回転量を演算することが好ましい。
The computing element of the visual field
視野移動演算部130は演算結果に基づいて湾曲部駆動モータ116を駆動し、図11に示すように、湾曲部102を方向Eに湾曲させることで観察ユニット100を移動させる。これにより、視野範囲R2をチャンネル35の開口35aにおける中心軸線C2が通る視野範囲内状態にする。
The visual field
以上説明したように、本実施形態の内視鏡システム3によれば、アーム部30が視野範囲外状態である場合には、チャンネル35に処置具200が挿通されたときに使用者に警告することができる。
さらに、視野移動部132を備えることで、アーム部30のアーム湾曲部32を湾曲させることなく、観察ユニット100を移動させることで視野範囲内状態にすることができる。As described above, according to the endoscope system 3 of the present embodiment, when the
Furthermore, by providing the visual
なお、本実施形態では観察ユニット100が湾曲操作可能な湾曲部102を備えるとした。しかし、図12に示す内視鏡システム3Aのように、観察ユニット140が硬性の材料で形成されてもよい。この変形例では、先端硬質部11の先端面11aに凹部11bが形成されている。
観察ユニット140は先端硬質部11の凹部11b内に配置され、観察ユニット140の基端部は、先端硬質部11にピン145で回転可能に支持されている。観察ユニット140の基端部には2本の操作ワイヤ110の先端部が取付けられている。湾曲部駆動モータ116を駆動することで、観察ユニット140をピン145周りに回転させることができる。In the present embodiment, the
The
以上、本発明の第1実施形態から第3実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第1実施形態から第3実施形態では、アーム部30の基端部は先端硬質部11の側面に取付けられている構成とした。しかし、アーム部30の基端部は先端硬質部11の先端面11aに取付けられているとしてもよい。観察ユニットは視野範囲が比較的狭い場合には視野範囲外状態である場合が多くなるので、本実施形態の内視鏡システムを好適に用いることができる。The first to third embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the configuration does not depart from the gist of the present invention. Changes, combinations, deletions, etc. are also included. Furthermore, it goes without saying that the configurations shown in the embodiments can be used in appropriate combinations.
For example, in the first to third embodiments, the base end portion of the
チャンネル35の開口35aはアーム硬質部31の先端面に形成されている構成とした。しかし、開口35aが形成される位置はアーム硬質部31であれば特に限定されない。
内視鏡システムが内視鏡湾曲部駆動モータ42、43を備えず、内視鏡操作ワイヤ14、15がアングルノブ56に直接接続されているように構成してもよい。この場合でも、アングルノブ56を操作することで、内視鏡操作ワイヤ14、15が進退して内視鏡湾曲部12が湾曲する。
内視鏡システムがオーバーチューブと内視鏡とを備えていて、挿入部10が、オーバーチューブと、オーバーチューブに挿通される内視鏡の内視鏡挿入部とで構成されてもよい。この場合、アーム部はオーバーチューブに取付けられることになる。The opening 35 a of the
The endoscope system may be configured not to include the endoscope bending
The endoscope system may include an overtube and an endoscope, and the
上記各実施形態(変形例)の内視鏡システムによれば、観察部の視野範囲を処置具が通らない状態にアーム部がある場合には、チャンネルに処置具が挿通されたときに使用者に警告することができる。
According to the endoscope system of each of the above-described embodiments (modifications), when there is an arm part in a state where the treatment tool does not pass through the visual field range of the observation part, the user is inserted when the treatment tool is inserted into the channel. Can be warned.
1、2、3、3A 内視鏡システム
10 挿入部
20、100 観察ユニット(観察部)
30 アーム部
35 チャンネル
35a 開口
55 フォトインタラプタ(第二の検知部)
72 第一の検知部
73 警告部
90 封鎖部
132 視野移動部
200 処置具
C2 中心軸線
R1、R2 視野範囲
1, 2, 3,
30
72
Claims (5)
前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、
湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、
前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出する第一の検知部と、
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出する第二の検知部と、
前記第二の検知部により前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記第一の検知部により前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告する警告部と、
を備える内視鏡システム。 An insertion section that can be inserted into the body,
An observation unit provided in the insertion unit and capable of observing the visual field range defined in front;
An arm portion that has a channel opening on the distal end side that can be bent and has a proximal end portion provided in the insertion portion and capable of inserting a treatment instrument;
A first detection unit that detects a state outside the visual field range in which the central axis of the opening of the channel does not pass through the visual field range of the observation unit;
A second detector for detecting that the treatment instrument has been inserted into the channel;
When the treatment instrument into the channel by the second detection portion is detected to be inserted, and detects said field of view range state by the first detecting portion, and a warning unit for warning a user,
An endoscope system comprising:
請求項1に記載の内視鏡システム。 When the second detection unit detects that the treatment tool has been inserted into the channel, the first detection unit detects the out-of-view range condition and deforms at least a part of the channel. The endoscope system according to claim 1, further comprising a blocking portion that prevents the treatment tool from being inserted.
前記視野範囲を前記チャンネルの前記開口における中心軸線が通るように前記観察部を移動させる視野移動部をさらに備える
請求項1に記載の内視鏡システム。 When the second detection unit detects that the treatment tool has been inserted into the channel, the first detection unit detects the out-of-view range state,
The endoscope system according to claim 1, further comprising a visual field moving unit that moves the observation unit so that a central axis of the opening of the channel passes through the visual field range.
請求項1に記載の内視鏡システム。 The endoscope system according to claim 1, wherein the warning unit displays a warning or generates a sound.
前記挿入部に設けられ、前方に規定される視野範囲内を観察可能な観察部と、An observation unit provided in the insertion unit and capable of observing the visual field range defined in front;
湾曲操作可能であって基端部が前記挿入部に設けられ、処置具を挿通可能なチャンネルの開口を先端側に有するアーム部と、An arm portion that has a channel opening on the distal end side that can be bent and has a proximal end portion provided in the insertion portion and capable of inserting a treatment instrument;
を有する内視鏡システムの作動方法であって、A method for operating an endoscope system comprising:
前記チャンネルの前記開口における中心軸線が前記観察部の前記視野範囲を通らない視野範囲外状態を検出するステップと、Detecting a state outside the visual field range in which the central axis of the opening of the channel does not pass through the visual field range of the observation unit;
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出するステップと、Detecting that the treatment instrument has been inserted into the channel;
前記チャンネルに前記処置具が挿通されたことを検出し、かつ前記視野範囲外状態を検出した場合に、使用者に警告するステップと、Detecting that the treatment tool has been inserted into the channel and detecting the out-of-view range condition;
を備える内視鏡システムの作動方法。A method of operating an endoscope system comprising:
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